Analyses sédimentologiques

3.1. Choix des stations et prélèvement

Dans ce chapitre, on s’intéresse à l’analyse granulométrique des sédiments, composés uniquement de matériaux meubles, allant des sables purs aux vases pures très fluides. Notre objectif est de définir la taille et la répartition des particules formant le substrat, aux différents endroits de la lagune.

L’échantillonnage des sédiments a été effectué au début du printemps (mars 2010), où 33 stations ont été échantillonnées systématiquement de telle manière à couvrir l’ensemble de l’étendue (Fig. 10). Le prélèvement du sédiment est assuré grâce à l’utilisation d’une benne Van Veen. Pour des raisons de maniabilité et d’efficacité, il est indispensable d’utiliser ce type de benne dans des fonds à sédiments mous et peu profonds (< 10 m). La mise à l’eau de la benne s’effectue verticalement en raison de son propre poids (environ 15 kg), tout en maintenant ces deux mâchoires ouvertes jusqu’au fond grâce à un dispositif de blocage. La fermeture se fait après le relâchement de ce dernier, et la traction du câble à la remontée. On récupère ainsi une portion suffisante (1000 - 500 g) pour l’ensemble des analyses sédimentaires envisagées (granulométrie, teneurs en pélites, en matières organiques sédimentaires et en carbonates totaux).

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3.2. Analyses sédimentaires 3.2.1. Évaluation des pélites

Avant qu’on effectue l’analyse granulométrique, on procède d’abord à l’évaluation du taux de pélites que renferme le sédiment dans chaque station. La méthode consiste à sécher le sédiment dans une étuve à 100°C pendant 24 heures jusqu’à déshydratation complète. Ensuite, l’échantillon est pesé (P1) grâce à une balance de type Sartorius

d’une précision de 0,01 g, puis laver sur un tamis de 40 µm, jusqu’à l’obtention d’une eau limpide, afin d’éliminer toute la fraction fine. La fraction restante est reséchée, puis repesée (P2) dans les mêmes conditions que précédemment. La différence de poids (P1–P2)

est rapportée en pourcentage et représente ainsi le taux de pélites dans l’échantillon considéré.

3.2.2. Analyse granulométrique

Un des avantages de la granulométrie est de pouvoir classer les sédiments les uns par rapport aux autres et de donner des bases numériques à une classification. L’analyse granulométrique des différents sédiments est effectuée sur la fraction grossière (> 40 µm). Cette dernière est tamisée à l’aide d’une série de tamis superposés par ordre de diamètres de mailles décroissants : 2000, 1600, 1400, 1250, 1000, 710, 500, 355, 280, 250, 180, 140, 125, 90, 80, 63, 50 et 40 µm. Cette phase est assurée grâce à un vibreur automatique de type Retch VS 1000. Cette opération dure 15 minutes en vibration continue, avec une amplitude de 50 Hz. Le refus de chaque tamis est récupéré, puis pesé. Les résultats sont transformés en pourcentages pondéraux puis en pourcentages cumulés.

2.2.3. Détermination de la teneur en matière organique sédimentaire (M.O.S)

Les teneurs de la matière organique dans les sédiments sont estimées grâce à la technique de combustion, c’est à dire la perte au feu. Cette méthode est justifiée en raison de la faible teneur sédimentaire en minéraux phylliteux, seuls pouvant entraîner des erreurs sur cette mesure (Guelorget et al., 1982). Juste après l’échantillonnage, une partie du sédiment est mise dans un sac en plastique numéroté puis conservée à –5°C. Une fois à au laboratoire, on procède à la décongélation puis le séchage dans l’étuve à 80°C, pendant 24 heures, jusqu’à poids constant. Ensuite, 5 g (P1) de sédiment sont incinérés à

600°C dans un four à moufle durant deux heures ; puis repeser (P2) sur une balance

sensible de type Mettler H80 d’une précision de 0,1 mg. La différence entre les deux poids (P1 - P2), représente la quantité de matière organique contenue dans le sédiment

analysé, celle-ci est transformée en pourcentage pour, ensuite établir la carte de la répartition de la matière organique dans les sédiments des 33 stations sélectionnées de la lagune. On rappelle que chaque station a fait l’objet de deux mesures puis on calcule la moyenne.

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3.3. Expression des résultats

Les résultats de l’analyse de la taille des grains des différentes stations sont représentés graphiquement, sous forme d’histogrammes de fréquence et des courbes cumulatives semi-logarithmiques qui permettent d’obtenir les paramètres caractérisant les sédiments.

3.3.1. Histogrammes de fréquence

Le pourcentage de chaque fraction sédimentaire est représenté sous forme d’histogrammes de fréquence. Ces derniers permettent d’apprécier la distribution des modes granulométriques en déterminant la fraction dominante dans l’échantillon. Les irrégularités de la suite dimensionnelle, sont dues à l’absence de certaines classes, alors que le nombre de modes traduit l’existence du nombre de stocks sédimentaires. Le sédiment homogène est expliqué par l’aspect unimodal, tandis que l’aspect bi ou plurimodal signifie un sédiment hétérogène.

3.3.2. Courbes cumulatives semi-logarithmiques

Pour chaque échantillon analysé, une courbe cumulative est réalisée sur du papier semi-logarithmique, dont le pourcentage cumulé des sédiments est exprimé en fonction du diamètre des mailles des tamis. Ceci nous permettra de calculer les paramètres ou indices granulométriques, afin de déterminer les faciès sédimentaires existants ainsi que l’intensité de l’hydrodynamisme dans les différentes zones de la lagune.

3.3.3. Indices granulométriques

- Médiane (Q2) : Elle est déduite de la courbe cumulative et représente les diamètres des

grains moyens, elle correspond au 50% du poids relatif cumulé. Ce paramètre nous permet de définir la nature du sédiment de l’échantillon analysé. Dans notre étude nous avons adopté la classification de Monbet (1972), car c’est la plus utilisée. Toutefois, on a porté une légère modification sur la taille limite de la fraction fine, qui a été fixée à 40 µm au lieu de 50 µm (Chassefiere, 1968 ; Guelorget et Michel, 1976 et 1977).

• Graviers : fraction > 2 mm,

• Sables de 0,04 à 2 mm et comprenant sous fractions : * sables grossiers : fraction de 0,5 à 2 mm, * sables moyens : fraction de 0,2 à 0,5 mm, * sables fins : fraction de 0,04 mm à 0,2 mm, • Pélites (vases) : fraction < 0,040 mm.

- Indice de classement ou le Sorting de Trask (So) : Il évalue la pente de la partie

centrale des courbes cumulatives semi-logarithmiques. Ce coefficient est calculé par la formule suivante :

So = ( Q3/Q1)1/2 Q1 : maille (µ m) correspondant au refus de 25% de sédiment,

20 Plus la valeur de cet indice est faible, plus la pente est forte et le sédiment est bien classé par les actions hydrodynamiques. La classification retenue est celle proposée par Folk et Ward (1957) :

• So < 2 : sédiment très bien classé.

• 2 ≤ So ≤ 2,6 : sédiment bien à moyennement bien classé.

• So > 2,6 : sédiment mal à très mal classé.

4. Étude de la malacofaune